CN212640265U - 一种含油污泥资源化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种含油污泥资源化处理系统，所述系统包括调质系统、三相分离系统、负压低温干化系统、废气处理系统和锅炉掺烧系统，该调质系统、三相分离系统、负压低温干化系统、锅炉掺烧系统依次相连接设置，所述调质系统、负压低温干化系统还与废气处理系统相连接设置。本实用新型系统通过油泥调质+三相离心分离脱水+负压低温干化机干化+燃煤锅炉掺烧，较为简单经济工艺解决了现有石化企业油泥难以处置的难题。三相离心机自动分离出的油作为石油企业原料油。负压低温干化安全可靠，干化后的油泥，保留残余油及有机物质，作为石化企业自备燃煤锅炉掺烧燃料，实现了油泥的资源化。

Description

一种含油污泥资源化处理系统

技术领域

本实用新型属于油泥处理技术领域，尤其是一种含油污泥资源化处理系统。

背景技术

含油污泥主要来源为油田和炼油厂，产生于开采、输送、炼制和污水处理等工序。其中炼油厂污水处理产生的隔油池底泥、浮选池浮渣及剩余活性污泥，简称“三泥”。根据《国家危险废物名录》(2016版)，此种含油污泥属于废矿物油和含矿物油废物(HW08)。含油污泥成分复杂，由黏土、有机物、絮凝物、细菌及其代谢产物、无机盐类等组成，脱水困难。含油污泥会产生氨、硫醇、硫化物、硫醚等恶臭物质，臭味大。含油污泥的性质十分稳定，属于多相体系的悬浮乳化物，黏度大，脱水难。含油污泥产生的挥发性烃与空气混合可能形成爆炸性气体，如果设计运行不当，有较大安全隐患。

含油污泥处理技术种类较多，包括溶剂萃取、机械分离、微波、填埋、焚烧、裂解、化学热洗、固化等处理方法，各种方法均有其优缺点和适应性。目前应用较多的方法有机械分离、焚烧、热裂解、化学热洗等。但是目前针对炼油厂污泥相比油田的污泥产量少，还没有一种经济可行，运行可靠，完全资源化处理方法。其中，机械分离比较困难，先调质后分离后含水率依然高，外委处置费用高，仍然具有很大的减量化空间。现有干化减量设备如带式干化机，密封不严，且油泥为富氧环境，安全可靠性差。干化后直接上焚烧装置或热裂解投资成本高，运行复杂，不适合处置炼油厂油泥。化学热洗油泥油气资源无法回收，且处理不彻底。

通过检索，尚未发现与本实用新型专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种含油污泥资源化处理系统。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种含油污泥资源化处理系统，所述系统包括调质系统、三相分离系统、负压低温干化系统、废气处理系统和锅炉掺烧系统，该调质系统、三相分离系统、负压低温干化系统、锅炉掺烧系统依次相连接设置，所述调质系统、负压低温干化系统还与废气处理系统相连接设置，所述调质系统能够对含油污泥进行调质搅拌处理并得到合格油泥，所述三相分离系统能够对经调质系统处理后的合格油泥进行油、水、泥渣分离操作，所述负压低温干化系统能够对三相分离系统处理后的湿油泥进行负压低温干化操作，所述锅炉掺烧系统能够对负压低温干化系统处理后的干污泥进行掺烧操作，所述废气处理系统能够对调质系统、负压低温干化系统产生的废气进行净化操作。

而且，所述调质系统包括三联搅拌罐，所述三相分离系统包括三相分离装置，所述负压低温干化系统包括负压低温干化机，所述废气处理系统包括旋风除尘系统、喷淋降温塔、抽风机和活性炭吸附装置；所述锅炉掺烧系统包括依次相连接设置的锅炉磨煤机和燃煤锅炉；

所述三联搅拌罐包括第一搅拌罐、第二搅拌罐和第三搅拌罐，该第一搅拌罐的输入端包括油泥输入端和药剂输入端，该第一搅拌罐的油泥输入端能够与污水厂的油泥输出端相连接设置，该第一搅拌罐的药剂输入端能够与药剂相连接设置，该第一搅拌罐的输出端与第二搅拌罐的输入端相连接设置；

所述第二搅拌罐的输出端包括油泥输出端和废气输出端，所述第三搅拌罐的输入端包括合格油泥输入端和蒸汽输入端，所述第二搅拌罐的油泥输出端与第三搅拌罐的合格油泥输入端相连接设置，该第三搅拌罐的蒸汽输入端能够与蒸汽相连接设置，该第三搅拌罐的输出端与三相分离装置的输入端相连接设置；

所述第一搅拌罐能够对污水厂输出的油泥来料进行缓存搅拌操作；所述第二搅拌罐能够对第一搅拌罐输出的油泥进行调质搅拌操作，使油泥中的油、水、泥渣具备分离的特性；所述第三搅拌罐能够对第二搅拌罐输出的合格油泥进行搅拌、储备操作；

所述第二搅拌罐和第三搅拌罐均具有加热功能；

所述三相分离装置的输出端包括废水输出端、油输出端和油渣输出端，该三相分离装置的废水输出端与污水厂的污水输入端相连接设置，该三相分离装置的油输出端能够输出原料油；

所述负压低温干化机的输入端包括油渣输入端和蒸汽输入端，该负压低温干化机的输出端包括废气输出端和干油泥输出端，该负压低温干化机的油渣输入端与三相分离装置的油渣输出端相连接设置，该负压低温干化机的蒸汽输入端能够与蒸汽相连接设置，该负压低温干化机的干油泥输出端与锅炉磨煤机的输入端相连接设置，该负压低温干化机的废气输出端与旋风除尘系统的输入端相连接设置；

所述喷淋降温塔的输入端包括废气输入端和工艺水输入端，该喷淋降温塔的输出端包括洗涤水输出端和废气输出端，该喷淋降温塔的废气输入端与旋风除尘系统的输出端、第二搅拌罐的废气输出端均相连接设置，该喷淋降温塔的工艺水输入端能够与工艺水相连接设置，该喷淋降温塔的洗涤水输出端能够与污水厂的污水输入端相连接设置，该喷淋降温塔的废气输出端与抽风机的输入端相连接设置，该抽风机的输出端与活性炭吸附装置的输入端相连接设置，该活性炭吸附装置的输出端能够输出达标排放气体。

而且，所述第二搅拌罐和第三搅拌罐内均设有加热盘管，该加热盘管的热源为蒸汽或导热油。

而且，所述第二搅拌罐和第三搅拌罐内的温度为50-70℃。

而且，所述三相分离装置为三相分离机。

而且，所述旋风除尘系统包括旋风分离器。

本实用新型取得的优点和积极效果是：

本实用新型系统采用三联搅拌罐解决了来料不均，油泥顺利破乳脱稳，三相分离机自动三相分离，分离出的油作为石化企业原料油，负压低温干化机，低温、少氧、负压环境，安全高效蒸发水分，保留残余油分及有机质，干化后油泥作为燃煤锅炉燃料，充分利用污泥热值。设备投资省，安全可靠，油泥逐级减量化，直至完全资源化。

附图说明

图1为本实用新型系统的结构连接示意图；

图2为本实用新型系统的第二种结构连接示意图。

具体实施方式

下面结合通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

本实用新型未具体详细描述的结构，均可以理解为本领域的常规结构。

一种含油污泥资源化处理系统，如图1所示，所述系统包括调质系统、三相分离系统、负压低温干化系统、废气处理系统和锅炉掺烧系统，该调质系统、三相分离系统、负压低温干化系统、锅炉掺烧系统依次相连接设置，所述调质系统、负压低温干化系统还与废气处理系统相连接设置，所述调质系统能够对含油污泥进行调质搅拌处理并得到合格油泥，所述三相分离系统能够对经调质系统处理后的合格油泥进行油、水、泥渣分离操作，所述负压低温干化系统能够对三相分离系统处理后的湿油泥进行负压低温干化操作，所述锅炉掺烧系统能够对负压低温干化系统处理后的干污泥进行掺烧操作，所述废气处理系统能够对调质系统、负压低温干化系统产生的废气进行净化操作。

在本实施例中，如图2所示，所述调质系统包括三联搅拌罐，所述三相分离系统包括三相分离装置，所述负压低温干化系统包括负压低温干化机，所述废气处理系统包括旋风除尘系统、喷淋降温塔、抽风机和活性炭吸附装置；所述锅炉掺烧系统包括依次相连接设置的锅炉磨煤机和燃煤锅炉；

所述三联搅拌罐包括第一搅拌罐、第二搅拌罐和第三搅拌罐，该第一搅拌罐的输入端包括油泥输入端和药剂输入端，该第一搅拌罐的油泥输入端能够与污水厂的油泥输出端相连接设置，该第一搅拌罐的药剂输入端能够与药剂相连接设置，该第一搅拌罐的输出端与第二搅拌罐的输入端相连接设置；

所述第二搅拌罐的输出端包括油泥输出端和废气输出端，所述第三搅拌罐的输入端包括合格油泥输入端和蒸汽输入端，所述第二搅拌罐的油泥输出端与第三搅拌罐的合格油泥输入端相连接设置，该第三搅拌罐的蒸汽输入端能够与蒸汽相连接设置，该第三搅拌罐的输出端与三相分离装置的输入端相连接设置；

所述第一搅拌罐能够对污水厂输出的油泥来料进行缓存搅拌操作；所述第二搅拌罐能够对第一搅拌罐输出的油泥进行调质搅拌操作，使油泥中的油、水、泥渣具备分离的特性；所述第三搅拌罐能够对第二搅拌罐输出的合格油泥进行搅拌、储备操作；

所述第二搅拌罐和第三搅拌罐均具有加热功能；

所述三相分离装置的输出端包括废水输出端、油输出端和油渣输出端，该三相分离装置的废水输出端与污水厂的污水输入端相连接设置，该三相分离装置的油输出端能够输出原料油；

所述负压低温干化机的输入端包括油渣输入端和蒸汽输入端，该负压低温干化机的输出端包括废气输出端和干油泥输出端，该负压低温干化机的油渣输入端与三相分离装置的油渣输出端相连接设置，该负压低温干化机的蒸汽输入端能够与蒸汽相连接设置，该负压低温干化机的干油泥输出端与锅炉磨煤机的输入端相连接设置，该负压低温干化机的废气输出端与旋风除尘系统的输入端相连接设置；

所述喷淋降温塔的输入端包括废气输入端和工艺水输入端，该喷淋降温塔的输出端包括洗涤水输出端和废气输出端，该喷淋降温塔的废气输入端与旋风除尘系统的输出端、第二搅拌罐的废气输出端均相连接设置，该喷淋降温塔的工艺水输入端能够与工艺水相连接设置，该喷淋降温塔的洗涤水输出端能够与污水厂的污水输入端相连接设置，该喷淋降温塔的废气输出端与抽风机的输入端相连接设置，该抽风机的输出端与活性炭吸附装置的输入端相连接设置，该活性炭吸附装置的输出端能够输出达标排放气体。

较优地，所述第二搅拌罐和第三搅拌罐内均设有加热盘管(图中未示出)，该加热盘管的热源为蒸汽或导热油。

较优地，所述第二搅拌罐和第三搅拌罐内的温度为50-70℃。

较优地，所述三相分离装置为三相分离机。

较优地，所述旋风除尘系统包括旋风分离器。

利用如上所述的含油污泥资源化处理系统进行油泥资源化处理的方法，步骤如下：

石化企业污水厂的油泥进入调质系统，调质系统对含油污泥进行调质搅拌处理并得到合格油泥；

三相分离系统对经调质系统处理后的合格油泥进行油、水、泥渣分离操作；

负压低温干化系统对三相分离系统处理后的湿油泥进行负压低温干化操作；

锅炉掺烧系统对负压低温干化系统处理后的干污泥进行掺烧操作；

废气处理系统能够对调质系统、负压低温干化系统产生的废气进行净化处理。

更具体地，利用如上所述的含油污泥资源化处理系统进行油泥资源化处理的方法，步骤如下：

⑴石化企业污水厂的油泥进入三联搅拌罐；第一搅拌罐对油泥来料进行缓存搅拌，避免来料的波动；第二搅拌罐对油泥进行调质搅拌，在搅拌罐内经过加热、加药等调质处理过程，进行破乳和脱稳，使油泥中的油、水、泥渣具备分离的特性，合格的油泥进入第三搅拌罐；第三搅拌罐污泥对合格油泥进行搅拌，为后续处理的储备罐；三联搅拌罐中第二搅拌罐和第三搅拌罐内的温度为50-70℃；

⑵调质处理后的油泥送入三相离心机，利用三相离心机的三相分离功能直接进行油、水、泥渣分离；分离出的油作为石油企业原料油直接回收，污水排放至污水处理厂，分离脱水后的油泥含水率降为80％-85％；

⑶湿油泥进入负压低温干化机干化，干化后油泥含水率为20％-40％；负压低温干化机的热源为蒸汽或导热油，油泥所处环境为低氧环境，氧含量控制在2％以内，避免可能挥发出的可燃气体燃烧或发生爆炸风险，干化机内温度控制在70-90℃的低温负压环境，低温环境避免大量的有机气体挥发；干化机利用尾气抽风机形成负压环境，有利于水分的快速蒸发；干化机排出的尾气经过旋风除尘系统，进入喷淋降温塔；喷淋降温塔的循环液设置板式换热冷却系统，将尾气冷却到45℃以内，绝大部分水蒸气及有机气体被冷凝凝结，形成污水排放；尾气最后经抽风机送入活性炭装置吸附有害气体后达标排放；喷淋降温塔排出的洗涤液排至厂区污水处理厂；

⑷干化后的油泥含水率降低，油分被保留在干油泥中，呈现粉状或粒状，具有较高热值。经过离心脱水和干化后，油泥量大为降低，将干污泥送入燃煤锅炉磨煤机，作为燃煤锅炉燃料，随着燃煤磨成粉一同送入锅炉掺烧，掺烧比例低于5％。

更具体地，以炼油企业污水厂产生的油泥为例，所述的一种油泥资源化处置方法，包括以下步骤：

1)以石油化工企业污水厂产生的油泥12000吨/年，含水率98％，含油1％，含泥1％为例。油泥进入三联搅拌罐(三个并排搅拌罐)。第一个搅拌罐为油泥来料的缓存搅拌，避免来料的波动；第二个搅拌罐为油泥为调质搅拌，在搅拌罐内通过蒸汽(或导热油)盘管间接加热到60-70℃、加药等调质处理过程，进行破乳和脱稳，使浮渣或罐底泥中的油、水、泥渣具备分离的特性，合格的油泥进入第三个搅拌罐；第三个搅拌罐污泥为合格油泥搅拌，为后续处理的储备罐。

2)调质处理后的油泥送入三相离心机，利用三相离心机的三相分离功能直接进行油、水、泥渣分离。分离出的油含油率95％，作为石油企业原料油可直接回收。分离出的污水含油率1％排放至污水厂。分离出的湿油泥含水为74％，含油率6％，此时油泥减量为原油泥的5％，产量为600吨/年。

3)湿油泥进入负压低温干化机干化。低温真空环境主要是水分蒸发，油保留在油泥中，干化后干油泥含水22％，含油18％。此时油泥减量为原油泥的1.7％，产量为200吨/年，折合每天667千克(按年运行300天计算)。

干化机排出的尾气经过旋风除尘，进入喷淋降温塔，喷量降温塔的循环液设置板式换热冷却系统，将尾气冷却到45℃以内，绝大部分水蒸气及有机气体被冷凝凝结，形成污水排放，尾气最后经抽风机送入活性炭装置吸附有害气体后达标排放。搅拌罐产生的少量废气直接进入干化机后的喷淋降温塔净化。

4)喷淋降温塔产生的洗涤液以及三相离心机分离出的废水返回到石油化工企业污水厂。

5)干化后的油泥含水率降低，含油较高，加上油泥本身的有机质，具有较高的热值，利用干污泥送入燃煤锅炉磨煤机，作为燃煤锅炉燃料，随着煤粉一同送入燃煤锅炉掺烧。以石油企业常用220t/h的燃煤锅炉为例，日消耗燃煤800吨，污泥掺烧比例不足千分之一，掺烧比例低，对锅炉影响小。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (6)

1.一种含油污泥资源化处理系统，其特征在于：所述系统包括调质系统、三相分离系统、负压低温干化系统、废气处理系统和锅炉掺烧系统，该调质系统、三相分离系统、负压低温干化系统、锅炉掺烧系统依次相连接设置，所述调质系统、负压低温干化系统还与废气处理系统相连接设置，所述调质系统能够对含油污泥进行调质搅拌处理并得到合格油泥，所述三相分离系统能够对经调质系统处理后的合格油泥进行油、水、泥渣分离操作，所述负压低温干化系统能够对三相分离系统处理后的湿油泥进行负压低温干化操作，所述锅炉掺烧系统能够对负压低温干化系统处理后的干污泥进行掺烧操作，所述废气处理系统能够对调质系统、负压低温干化系统产生的废气进行净化操作。

2.根据权利要求1所述的含油污泥资源化处理系统，其特征在于：所述调质系统包括三联搅拌罐，所述三相分离系统包括三相分离装置，所述负压低温干化系统包括负压低温干化机，所述废气处理系统包括旋风除尘系统、喷淋降温塔、抽风机和活性炭吸附装置；所述锅炉掺烧系统包括依次相连接设置的锅炉磨煤机和燃煤锅炉；

所述三联搅拌罐包括第一搅拌罐、第二搅拌罐和第三搅拌罐，该第一搅拌罐的输入端包括油泥输入端和药剂输入端，该第一搅拌罐的油泥输入端能够与污水厂的油泥输出端相连接设置，该第一搅拌罐的药剂输入端能够与药剂相连接设置，该第一搅拌罐的输出端与第二搅拌罐的输入端相连接设置；

所述第二搅拌罐的输出端包括油泥输出端和废气输出端，所述第三搅拌罐的输入端包括合格油泥输入端和蒸汽输入端，所述第二搅拌罐的油泥输出端与第三搅拌罐的合格油泥输入端相连接设置，该第三搅拌罐的蒸汽输入端能够与蒸汽相连接设置，该第三搅拌罐的输出端与三相分离装置的输入端相连接设置；

所述第一搅拌罐能够对污水厂输出的油泥来料进行缓存搅拌操作；所述第二搅拌罐能够对第一搅拌罐输出的油泥进行调质搅拌操作，使油泥中的油、水、泥渣具备分离的特性；所述第三搅拌罐能够对第二搅拌罐输出的合格油泥进行搅拌、储备操作；

所述第二搅拌罐和第三搅拌罐均具有加热功能；

所述三相分离装置的输出端包括废水输出端、油输出端和油渣输出端，该三相分离装置的废水输出端与污水厂的污水输入端相连接设置，该三相分离装置的油输出端能够输出原料油；

所述负压低温干化机的输入端包括油渣输入端和蒸汽输入端，该负压低温干化机的输出端包括废气输出端和干油泥输出端，该负压低温干化机的油渣输入端与三相分离装置的油渣输出端相连接设置，该负压低温干化机的蒸汽输入端能够与蒸汽相连接设置，该负压低温干化机的干油泥输出端与锅炉磨煤机的输入端相连接设置，该负压低温干化机的废气输出端与旋风除尘系统的输入端相连接设置；

所述喷淋降温塔的输入端包括废气输入端和工艺水输入端，该喷淋降温塔的输出端包括洗涤水输出端和废气输出端，该喷淋降温塔的废气输入端与旋风除尘系统的输出端、第二搅拌罐的废气输出端均相连接设置，该喷淋降温塔的工艺水输入端能够与工艺水相连接设置，该喷淋降温塔的洗涤水输出端能够与污水厂的污水输入端相连接设置，该喷淋降温塔的废气输出端与抽风机的输入端相连接设置，该抽风机的输出端与活性炭吸附装置的输入端相连接设置，该活性炭吸附装置的输出端能够输出达标排放气体。

3.根据权利要求2所述的含油污泥资源化处理系统，其特征在于：所述第二搅拌罐和第三搅拌罐内均设有加热盘管，该加热盘管的热源为蒸汽或导热油。

4.根据权利要求2所述的含油污泥资源化处理系统，其特征在于：所述第二搅拌罐和第三搅拌罐内的温度为50-70℃。

5.根据权利要求2所述的含油污泥资源化处理系统，其特征在于：所述三相分离装置为三相分离机。

6.根据权利要求2至5任一项所述的含油污泥资源化处理系统，其特征在于：所述旋风除尘系统包括旋风分离器。

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